CN1451464A - 消除室内环境污染净化空气的天然植物提取物及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种消除建筑装饰材料释放出的甲醛、苯系物、氨对室内环境污染的天然植物提取物及制备方法。该提取物组成是500mL中含以克为单位的各原药：板蓝根16～23、鱼腥草4～5.8、金荞麦2.5～3.5、决明子5～7、金银花4～5.8、枳壳6.6～9.3、田七4～5.8、高梁姜1.6～2.3；制备方法：将以仟克用量计的各配方原药，洗净切碎混合，装入提取罐加水400L，提取滤液及芳香水；再将滤渣加水320L作第二次提取；将两次滤液混合作醇沉，得精细液A；将两次芳香水混合加入丙二醇、亚硫酸氢钠、吐混80、氯化钠得精细液B；将A、B两精细液混合加活性碳煮沸、过滤浓缩成500mL得本发明提取物；本发明不但消除甲醛、氨、苯系物污染能力强、且具有无能耗、无毒性、无污染、价格低廉、使用方便等突出优点。

Description

消除室内环境污染净化空气的天然植物提取物及制备方法

技术领域

本发明涉及一种环保产品及其制备方法，确切说是涉及一种能有效消除因室内装饰装修、板式家具、中央空调系统、生活用品等所造成的室内环境污染的天然植物提取液，特别是能有效消除建筑装饰材料释放出的高浓度有毒化学挥发性有机化合物，主要是甲醛、氨、苯系物等对室内环境的污染、提高室内空气品质的一种天然植物提取物，及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的发展和居民生活水平的提高，装饰装修业已成为我国发展最快的行业之一。因而建筑装饰材料，板式家具，中央空调系统、生活用品等所造成的室内环境污染、对人们健康的影响已日益突出。研究表明：室内空气中的甲醛、氨、苯系物等VOC的污染，源于各类建筑装饰材料，主要是商品混凝土(含防冻液)、各类板材、油漆、乳胶漆、粘合剂等。这些建筑装饰材料不同程度地含有有机溶剂、氨、甲醛、氯化烃等有化合机物。从对超标样本基本情况的调查结果和现场观察来看，所有超标样本均为新装修户，装修时间基本上在一年以内。现场观察所有超标样本，均有不同程度地使用人造板材作为室内装饰覆盖材料和板式家具等情况。主要污染源物质包括甲醛等挥发性有机化合物。甲醛是一种无色、有刺激性气味的气体，易溶于水，为反应活性很强的醛类化合物，其水溶液为常用的防腐液“福尔马林”。甲醛是作为人造板粘合剂脲醛树脂的主要原料，由于具有廉价、原料易得、生产工艺简单、使用方便等优点，被广泛用于人造板工业和家具工业等。在生产使用过程中，都有游离的甲醛逸出；另一主要来源是安装在墙体孔穴中的脲醛树脂泡沫塑料保温层。此外，燃料燃烧时也释放出甲醛，它也是吸烟者烟气及汽车尾气中的一种化合物。甲醛对人体的危害严重，已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。大量文献记载，甲醛对人体健康的影响主要表现在蛋白质硬化、嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常、免疫功能异常等方面。其作用浓度在每立方米空气中达到0.06～0.07毫克时，儿童就会发生气喘。其它挥发性有机化合物(VOC)是指沸点在50～250℃的一系列化合物，多为无色有特殊香味的液体，它们在室温下能产生蒸汽，其来源包括装饰材料、家具、地毯粘结剂、建筑涂料、化妆品、清洁剂和日用品。此外，也来自干霉菌、吸烟的烟气及燃料的燃烧，至目前为止，已发现VOC散发率的峰值，是在选用溶剂型涂料装饰房屋以及用粘结剂时出现。

在典型室内环境下，VOC的散发量会对人体引起过敏反应，在较大剂量气体的短期环境下暴露会产生短暂的疾病；若长期反复地暴露，则会引起眼睛及肺部的疾症，甚至可能影响到神经系统。吸入某些VOC，如苯系物对中枢神经系统有麻醉作用，轻者头晕、头痛、恶心、胸闷、乏力、意识模糊，严重者可致昏迷以至呼吸、循环衰竭而死亡。长期接触一定浓度的苯系物会引起慢性中毒，出现头痛、失眼、精神萎靡、记忆力减退等神经衰弱症候群。苯系物已被世界卫生组织确定为强烈致癌物质，且对生殖系统有一定影响，并可导致胎儿先天性缺陷。室内环境污染的危害表现在：①刺激眼睛及呼吸道黏膜，引起流泪、打喷嚏等；②引起急慢性呼吸系统疾病，如呼吸道感染、肺炎等；③影响神经系统，出现头晕、失眠、记忆力下降等；④降低免疫力，易患细菌、病毒感染性疾病，如感冒；⑤引起变态反应性疾病，主要表现为皮肤过敏；⑥损伤肝脏；⑦影响造血功能，导致障碍性贫血；⑧影响生殖功能，引起流产及胎儿畸形；⑨诱发癌症。综上所述，室内环境污染已成为继烟煤污染，光化学烟雾污染后的第三种污染，直到目前，在解决室内环境污染的方法中，尚无对因装饰装修和板式家具所造成的室内环境污染有良好处理能力的产品。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种能有效地控制和消除因室内装饰装修、板式家具等，引起的甲醛、氨、苯系物对室内环境的污染，有效改善与提高居室空气品质的天然植物提取物。

本发明的另一个目的是提供该天然植物提取物的制备方法。

本发明的解决方案，是在基于中医学对不良建筑物综合症机理的认识及治疗原则的基础上，结合现代药理学的研究成果，从祖国医药宝库中，筛选出天然植物中草药，按中医理论组方，提取有效活性成份，制成喷雾剂和气雾剂，用以高效分解由于装饰装修、板式家具等，引起的甲醛、氨、苯系物对室内环境的污染，提高人体的抗病能力，改善机体的中毒症状。

本发明天然植物提取物由下列组分组成(500m提取液中含以克为单位的各原药量)：

板兰根16～23                  鱼腥草4～5.8

金荞麦2.5～3.5                决明子5～7

金银花4～5.8                  枳  壳6.6～9.3

田  七4～5.8                  高梁姜1.6～2.3

本发明天然植物提取物的最佳组方(500mL提取液中含以克为单位的各原药量)：

板兰根20                      鱼腥草5

金荞麦3                       决明子6

金银花5                       枳  壳8

田  七5                       高梁姜2

上述组分的本发明天然植物提取物的制备方法是：①将以上组份、配比用量的各原药分别取1000倍，洗净切碎，混合均匀；②将混合的原药装入“多功能提取罐”中，加水400L，加热提取1.5小时，由罐顶得蒸馏芳香水，趁热过滤得滤液；③将药物滤渣放入多功能提取罐”中，加水320L进行第二次提取1小时，得滤液和蒸馏芳香水；④将两次滤液混合，加60％乙醇3L进行醇沉，蒸馏滤液回收乙醇，得精细药液A；⑤将两次芳香水混合，加入丙二醇3.5L，亚硫酸氢钠(NaHSO₃)400克，氯化钠3000克，吐温-80 3L，混合搅拌，静置半小时后过滤，蒸馏得精细药液B；⑥将A和B两种精细药液混合，加入0.5％的活性炭煮沸5分钟，过滤后将滤液浓缩成500L即得到用于消除甲醛、氨、苯系物对室内环境污染的天然植物提取物；使用时将500L天然植物提取液、0.5L防腐剂、1L表面活性剂、2L渗透剂和496.5L去离子水混合，分装后即制成水型喷雾剂，可直接在甲醛超标的板材上使用。

本发明的天然植物提取物消除甲醛作用，是各种药效成份的综合效应。本天然植物提取物中的活性成份，对甲醛、苯系物等有毒挥发性物质有良好的分解作用。组方中主要活性成份能通过三种方式与甲醛反应：

(1)含有醇羟基或酚羟基的活性成份，由于电子效应的影响，羟基-OH中的H较活泼，是一类活泼的亲电试剂，易与甲醛发生亲电反应。

高梁姜中的高梁姜素：

它们与甲醛发生亲电加成的机理可表示如下：

具有明显的明目作用，可与甲醛发生亲电加成反应。

(2)提取物中含有氨基-NH₂或亚氨基-NH-的活性基团，可与甲醛发生亲核加成反应，而迅速将甲醛变成无毒物质。

板兰根中吲哚-氮杂茂结构：

田七中的田七氨酸：

枳壳中的N-甲基酪胺：

等活性成份中，都含有易与甲醛反应的-N-结构。它们与甲醛反应可表示如下：

在药液微碱性条件下，OH^-先进攻-NH₂：

板兰板在本产品中消除甲醛可能起了很大的作用。

(3)筛选出的提取物中含有a-H的醛类物质，它们易与甲醛发生羟醛缩合反应。

鱼腥草中含有癸酰乙醛、月桂醛、癸醛等均含有a-H。以癸酰乙醛为例，与甲醛反应可表示如下：

药液中含有特殊的添加剂，能快速渗透到木质内部，与木质内部的游离甲醛迅速反应成无毒物质。药液中含有许多具有乳化作用的活性成份，能在喷药后的木质表面形成一层稳定的分子膜。这层高分子膜起到两大作用：(1)长期吸附木质深层逸出的甲醛，并与之反应成无毒物质。使喷药后的木材中可能未被消除的游离甲醛不致逸散到空气中，达到永久消除甲醛的目的。(2)具有乳化作用的活性成份，具有双向吸附能力。亲水基团入木质内部牢牢吸附木质纤维素；亲油基团牢牢粘结油漆分子，使油漆紧密附着木材表面，而增加油漆光洁度。

天然提取物不仅在人体外部将甲醛转变成无毒物质，而且还可调节人体新陈代谢，增加肝脏内活性酶含量，将甲醛、苯系物氧化成无毒物质。

筛选出的金银花中的绿原酸：不仅可与甲醛发生加成反应，也是一种很好的抗菌素。本发明天然植物提取物为无色透明液体，性质稳定，略带香味，PH值6～7，密度1.06～1.07g/cm³可长期保存。

本发明的优点在于：用天然植物中草药提取的本发明产品，不仅对有害化学物质处理能力强，而且通过其清热解毒、肃肺化痰、祛邪利咽的功效，还能提高人体的健康水平；同时，具备有使用方便，无污染、无能耗、无噪音、无毒性、易降解、价格低廉、易于普及等突出优点。

附图说明图1为本发明天然植物提取物的制备工艺流程图图2为本发明水型喷雾剂生产工艺流程图

具体实施方式天然植物提取物成份(500mL中以克为单位的各原药含量)：板兰根20                            鱼腥草5金荞麦3                             决明子6金银花5                             枳  壳8田  七5                             高梁姜2关于本发明功效的实验验证：(一)对甲醛的降解实验1、采样1.1采样点的确定

采样点的数量根据检测室内面积大小和现场情况而定，原则上小于50m²的房间应设1～3个点；50～100m³设3～5个点；100m²以上至少设5个点，呈对角线或梅花式均匀分布。采样点应避开通风口，离墙壁距离大于0.5cm；高度应与人的呼吸带高度相当，相对高度0.8～1.5m之间。1.2采样的方法：

选取两个采样点，每个点连续采气3次，每次100ml，每个点的气体用装5ml水的汽泡管吸收。两个点吸收液的混合液用于测定。2、室内甲醛污染模型的建立：

在各密闭房间内，喷入一定量37％的甲醛液，经过60min，让甲醛充分挥发弥漫房间，每隔10min采气(选取2个采样点)，合并吸收液，用乙酰酮法测定甲醛含量。

房间编号	房间体积(m3)	喷入甲醛量g	甲醛浓度测试(mg/m3)
							60’	70’	80’	90’
			1	24	0.302	4.01					4.56	4.56	4.55
2	24	0.623					8.50	9.51	9.50	9.50
			3	21	0.489	8.38					8.39	8.44	8.43

3、溶液对室内甲醛降解作用的考察

在上述房间内，分别喷入本发明的水型喷雾剂药液(药液量由密闭小室实验结果推算)，按上述方法采样并测定甲醛含量。

房间编号	喷药液(ml)	甲醛含量(mg/m3)
					20’	30’	40’
		1	70	1.89				0	0
2	145				3.67	0	0
		3	112	3.19				0	0

4、结果分析：

本发明的喷雾剂药液有明显的消除房间内甲醛的作用，且显效迅速。(二)本发明消除苯的效果实验：1、原理：苯与水互不相溶，将苯加入水中时，苯会与水分层。将苯加入喷雾剂药液中，若游离的苯层减少或消失，则证明药液对苯有消除作用。2、器材：10ml带塞比色管3、试剂：喷雾剂药液、苯、甲基红4、实验过程：4.1在苯中加入少量甲基红，则苯液被染成红色(便于观察)。4.2取6只比色管，分别加入4ml药液，按下表所列量分别加入染色苯液，振摇，静置20分钟，观察苯液析出的情况。

编号	加入苯量(滴)	苯与药液分层情况
			1	1	未分层
2	2	未分层
			3	3	分层，苯层不明显
4	4	分层，苯导明显
			5	5	分层，两层之间分界明显

5、结果分析药液对苯及苯系物有消除作用。(三)提供本发明药液的急性毒性实验：

1、目的：

观察小鼠在一日内灌胃给予喷雾剂较大剂量可能出现的急性毒性，为应用本品安全性提供参考资料。

2、实验材料：

2.1受试药物

消除空气中有害气体的本发明喷雾剂浓缩液；受试的本发明药物由成都天合生物工程有限责任公司提供，试验批号：011203，用水浴浓缩成刚好能通过灌胃针头，可供试验使用的最大浓度833.33％药液(每ml相当原生药8.33g)备用。

2.2动物：

昆明种小鼠，雌雄各半，体重18～22g，由成都中医药大学实验动物研究中心提供，合格证号：川实动管(99)第6号。检疫后备用。

3、实验方法：

经预试，消除空气有害气体本发明喷雾剂灌胃不能测定LD₅₀，即测定其最大耐受量。

取昆明种小鼠20只，雌雄各半，禁食12hr，不禁水，以动物能够接受的最大浓度(每ml含原生药8.33g)和最大容积0.3ml/10g.B.W的剂量灌胃(注：0.4ml/10g.B.W，个别动物死亡)。连续观察7天，记录动物有无毒性反应及实验前后体重变化，以不产生死亡的剂量为最大给药量(MTD)。

4、实验结果：

昆明小鼠灌胃833.33％消除空气有害气体本发明喷雾剂药液249.99g/kg后，发育健康，肌肉丰满，皮毛浓密而有光泽、紧贴其身，眼睛明亮而灵活、无异常的分泌物，肛周洁净，摄食正常，四肢健壮，自发活动正常，体重逐渐增加。7天内未有动物死亡及毒副反应。实验结时肉眼尸解未见明显病理改变。体重变化详见下表。

本表给出了消除空气有害气体本发明喷雾剂MTD体重变化(X±SD)动物数(只)      剂量(g原生药/kg体重)   实验前(g)     实验(g)20           249.99                 19.61±0.98   24.99±1.115、实验结论

昆明种小鼠灌胃833.33％消除空气有害气体本发明喷雾药液40ml/kg(相当于249.99原生药/kg体重)，动物未出现死亡和异常中毒反应，与每次喷雾用量0.6ml相比较，相当于喷雾用量的3000倍。结果提示，消除空气有害气体本发明喷雾剂833.33％浓缩液0.6ml，无明显急性中毒性反应。

Claims (3)

1、一种消除室内环境污染净化空气的天然植物提取物，其特征在于：由下列组分组成(500m提取液中含以克为单位的各原药量)：

板兰根16～23               鱼腥草4～5.8

金荞麦2.5～3.5             决明子5～7

金银花4～5.8               枳  壳6.6～9.3

田  七4～5.8               高梁姜1.6～2.3

2、按照权利要求1所述的天然植物提取液的制备方法，其特征在于：将以上组份、配比用量的各原药分别取1000倍，洗净切碎，混合均匀；将混合的原药装入“多功能提取罐”中，加水400L，加热提取1.5小时，由罐顶得蒸馏芳香水，趁热过滤得滤液；将药物滤渣放入“多功能提取罐”中，加水320L进行第二次提取1小时，得滤液和蒸馏芳香水；将两次滤液混合，加60％乙醇3L进行醇沉，蒸馏滤液回收乙醇，得精细药液A；将两次芳香水混合，加入丙二醇3.5L，亚硫酸氢钠(NaHSO₃)400克，氯化钠3000克，吐温-80 3L，混合搅拌，静置半小时后过滤，蒸馏得精细药液B；将A和B两种精细药液混合，加入0.5％的活性炭煮沸5分钟，过滤后将滤液浓缩成500L即得到用于消除甲醛、氨、苯系物对室内环境污染的天然植物提取物。

3、按照权利要求1所述天然植物提取物，其特征在于：由下列组分组成(500mL提取液中含以克为单位的各原药量)：

板兰根20                   鱼腥草5

金荞麦3                    决明子6

金银花5                    枳  壳8

田  七5                    高梁姜2

Images